درمانی ‌برای آلاینده‌های محیط ‌زیست

امروزه با وجود تمام‌ قوانینی که به منظور جلوگیری از آلودگی محیط‌ زیست در کشورهای مختلف وضع شده‌اند، انواع آلودگی، مانند آلودگی هوا، آب و خاک در حال گسترش هستند. در این میان آلودگی محیط‌های آبی، شامل آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی ناشی از فعالیت‌های انسانی به یکی از مشکلات زیست‌محیطی در سراسر سیاره زمین بدل شده‌است که به دلیل محدودیت این منابع ادامه این روند هشداری جدی برای کنترل و جلوگیری از انتشار این آلاینده‌هاست.

مهندس عمید مرندی، عضو هیات‌مدیره انجمن متخصصان محیط زیست ایران و کارشناس ارشد دفتر ارتباط با صنعت و مراکز علمی‌ پژوهشگاه علوم و فناوری رنگ با اشاره به تحقیقات صورت گرفته برای بررسی اثر گیاه آزولا در پالایش آلاینده‌ها گفت: امروزه اگرچه گیاه‌درمانی علمی‌ نوین است، اما به دلیل اثبات نتایج منحصر به فرد آن رو به گسترش است و بخش تحقیقات کشورها بیش از پیش به بررسی این علم روی آورده‌اند که در کشور ما نیز باید به این بخش با دید جدی‌تری نگاه شود.

وی گفت: انواع پساب‌های صنعتی و خانگی با ورود بی‌رویه به طبیعت، به طور خطرناکی محیط‌ زیست را تهدید می‌کند. در این میان در جایی مانند صنایع که به دلیل وجود افراد متخصص انتظار می‌رود پتانسیل کافی برای جلوگیری و رفع آلودگی‌ها وجود داشته ‌باشد، در عمل با انتشار گازهای سمی‌ و پساب‌های خطرناک به طبیعت کارنامه بدی را ارائه می‌دهند که به دلیل نبود تخصص لازم و کافی، عدم احساس مسوولیت، آینده‌نگری و بی‌توجهی به استانداردهای محیط‌ زیستی چنین شرایطی تشدید می‌شود.

در هرصورت، همراه با افزایش درک عمومی ‌از شرایط خطرناک موجود انتظار می‌رود این روند هر چه سریع‌تر متوقف شود و تمام ‌مسوولان صنایع با دید دیگری نسبت به رفع این معضل اقدام کنند. امروزه روش‌های مختلفی برای تصفیه پساب‌های صنعتی وجود دارد که به‌عنوان نمونه می‌توان به روش‌های فیزیکی شیمیایی، مانند لخته کردن، شناورسازی و الکتروشیمی، روش‌های بیولوژیکی و استفاده از انواع صافی‌ها اشاره کرد. همچنین استفاده از جاذب‌ها و روش‌های اکسیداسیون پیشرفته برای کاهش مقادیر کم آلودگی نیز از سوی کارشناسان توصیه می‌شود. تمام ‌این روش‌ها دارای مزایا و معایب خاص خود است و هریک در یکی از مراحل تصفیه پساب و بسته به غلظت و نوع آلاینده کاربرد دارند.

اما دیربازی است انسان‌ها به این نکته پیبرده‌اند که طبیعت توانایی دفاع از خود را در برابر عوامل خارجی دارد و تنها کاری که انسان‌ها باید انجام دهند، جهت‌دهی و تقویت این توانایی‌هاست. در حقیقت چنانچه استفاده صحیحی از طبیعت صورت ‌پذیرد و عوامل مؤثر در جای مناسب به کار گرفته شوند، طبیعت به‌تنهایی از کارایی بالایی برای رفع آلودگی‌ها برخوردار است. استفاده از نور خورشید برای پاکیزه کردن البسه نمونه‌ای از چنین کاربردهایی است که قدمت آن مشخص نیست. اما این فرآیند نیاز به زمان زیادی دارد. برای این‌منظور مناسب به نظر می‌رسد مجموعه‌ای از روش‌های طبیعی به طور همزمان استفاده و مورد بررسی قرار گیرند.

گیاه‌ پالایی

دکتر فرامرز دولتی ارده‌جانی، عضو هیات علمی ‌دانشگاه شاهرود در رابطه با تحقیق گیاه آزولا و پایش آلاینده‌ها گفت: یکی از روش‌های پایش آلاینده‌ها استفاده از گیاهان برای رفع آلودگی در طبیعت است که این روش به طور عمومی‌ گیاه‌پالایشی (Phytoremediation) نامیده می‌شود. البته بسته به مکانیسم عمل و فرآیندی که آن را انجام می‌دهد، نام‌های متنوعی بر آن گذاشته شده‌است که به‌عنوان نمونه می‌توان به استخراج گیاهی، تجمع گیاهی، تثبیت گیاهی، تجزیه گیاهی، تبخیر گیاهی و تصفیه به وسیله ریشه اشاره کرد.

از روش گیاه‌پالایی برای تصفیه فلزات سنگین از خاک و ترکیبات آلی از آب استفاده شده‌است. همچنین سیستم‌ها و گیاهان مختلفی نیز برای این‌ منظور مورد استفاده قرار گرفته که می‌توان به ماکروفیت‌های موجود تالاب‌های طبیعی و مصنوعی و ماکروفیت‌های شناورمانند به‌همراه کشت گیاه سنبل آبی اشاره کرد.

وی با اشاره به بخش‌های دیگر این تحقیق ادامه داد: رنگ‌زای مورد استفاده در آزمایش‌های آبی اسیدی 92 (92 AB) است. این رنگ‌زا بدان دلیل انتخاب شد که در برابر نور حساس بوده و به مرور رنگ‌بری می‌شود و در نتیجه نمونه مناسبی برای بررسی اثر استفاده از نور خورشید و گیاه آزولاست.

وی ادامه داد: گیاه آزولا از تالاب بندر انزلی و از نواحی مرکزی آن برداشت شد که در انتخاب آن به جوان بودن گیاه نیز دقت شد. گونه قالب گیاه آزولا در ایران Azolla filiculoides است. در این تحقیق نیز از این گونه استفاده شد. گیاه پس از انتقال به تهران به مدت یک ماه، به‌منظور تطبیق با شرایط جدید، در درون ظروف بزرگ نگهداری و به‌صورت تک لایه بر سطح آب درون ظروف گسترده شد؛ چراکهدرغیراینصورت گیاه بسرعت پژمرده می‌شود.

نتایج بررسی‌ها

دکتر خشایار بدیعی، عضو هیات علمی ‌پژوهشگاه علوم و فناوری رنگ نیز با اشاره به نتایج این تحقیقات گفت: در این تحقیق برای هریک از غلظت‌های اولیه رنگ‌زا، در شرایط مختلف، آزمایش رنگ‌بری در سه حالت وجود گیاه آزولا بر سطح پساب، عدم وجود گیاه و شبیه‌سازی حضور آن بر سطح پساب با استفاده از کاغذهای آلومینیومی، تابش مستقیم نور برسطح پساب داخل ظرف آزمایشگاهی بدون حضور گیاه و کاغذ آلومینیومی ‌مورد بررسی قرار گرفت.

در شرایطی که گیاه آزولا حضور دارد، سرعت رنگ‌بری به مراتب بیشتر از شرایط دیگر است و تنها با افزایش غلظت است که به دلیل افزایش جذب انرژی نوری به‌دلیل تیره‌تر شدن محلول در غلظت‌های بالاتر، سرعت رنگ‌بری در شرایط تابش مستقیم نور با شرایطی که گیاه آزولا سطح ظروف آزمایشگاهی را پوشانده‌ است برابری می‌کند. در هرصورت در زمان‌های کوچک در تمام‌ غلظت‌های اولیه آزولا با سرعت بیشتری رنگ‌بری کرده و این در شرایطی است که در تمام‌ آزمایش‌ها میزان آزولا ثابت بوده ‌است.

در تمام این آزمایش‌ها اختلاف زیادی میان شرایط وجود گیاه آزولا و شرایطی که سطح مایع با تکه‌های کاغذ آلومینیومی ‌پوشانده شده است، وجود دارد.

مهندس سارا شاکر، کارشناس ارشد شیمی‌ دانشگاه شهید رجایی در این زمینه گفت: نور خورشید به‌عنوان یک عامل پاک و ضدعفونی‌کننده از دیرباز شناخته شده بود، اما سرعت فرآیند آن بسیار کند بوده و در بسیاری از موارد فرآیند آن همراه با بو و ظاهری نازیباست. در این تحقیق عامل دیگری که گیاه آزولاست به این فرآیند افزوده شد. نتایج ارائه شده نشان داد این عامل کمکی بخصوص در غلظت‌های پایین بخوبی عمل کرده و با سرعت بمراتب بیشتری عمل رنگ‌بری را انجام می‌دهد. البته برای درک بهتر فرآیندی که اتفاق افتاده و شناسایی محصولات هر یک از دو فرآیند رنگ‌بری با تابش مستقیم و استفاده از گیاه، نیاز به آزمایش‌های بیشتری است، ولی ظاهر شاداب گیاه آزولا طی این فرآیند، نشان‌دهنده تولید مواد غیر سمی ‌در اثر فرآیند استفاده از گیاه آزولاست و این در شرایطی است که فرآیند تابش مستقیم نور می‌تواند حداقل در مرحله‌ای از مکانیسم آن، ترکیباتی بسیار سمی‌ تولید کند. هرچند این ترکیبات بسیار ناپایدار هستند، ولی حتی در این مدت کوتاه بقا نیز می‌تواند خطرزا یا حداقل آزاردهنده باشند.

در هر صورت نتایج این تحقیق نشان از تأثیر مثبت و قابل قبول فرآیند گیاه‌درمانی در رفع آلودگی از پساب‌های صنایع، بخصوص در غلظت‌های بسیار کم دارد که این نکته با توجه به محدوده فعالیت سایر روش‌ها و هزینه بالای آنها برای حذف آلاینده‌ها در غلظت‌های پایین حائز اهمیت است. در ضمن، مواد حاصل از این فرآیند با توجه به بقای گیاه در محیط زیست سازگار هستند، هرچند اثبات این نکته نیاز به آزمایش‌های تکمیلی دارد.

حمیده‌سادات ‌هاشمی